Schemat ideowy montażu (rysunek 1) przedstawia elementy ogniwa monetowego (średnica 20 mm i grubość 3.2 mm) scs. zastosowano trzy pary dysków SS, 18cr9ni z RECORD, w przypadku wzrostu vacnfs, który działał również jako kolektory prądu., średnica i grubość dysków w parze była inna. Standard dysk z monetą pu nching maszyna (xiamen tmaxcn inc.)Z jednej strony zastosowano grubość 1 mm i średnicę 16 mm, az drugiej cienką grubość 200 μm i średnicę 14 mm .. Z jednej strony zastosowano mniejszą grubość odbieraka prądu ze względu na ze względu na ograniczoną możliwą grubość całkowitą (3.2 mm), a mniejszą średnicę zastosowano, aby zapobiec jakimkolwiek zwarciom spowodowanym możliwą niewspółosiowością separatora podczas montażu ., dysk 200 μm został przycięty bardzo ostrożnie, aby uniknąć wszelkiego rodzaju zmarszczek, które spowodowałoby problemy dla równomiernego wzrostu VACNF. dyski zostały najpierw wyczyszczone przy użyciu standardowego czyszczenia 1 (SC1) w celu usunięcia wszelkich zanieczyszczeń organicznych. warstwa katalizatora palladowego (pd) wymagana do wzrostu cnfs została osadzona na dwa sposoby. na jednej parze SS osadzono warstwę katalizatora pd o grubości 10 nm przez odparowanie wiązką elektronów i nazwano ją cell1., na drugiej parze katalizator pd osadzono w postaci nanocząstek przez powlekanie wirowe poliwinylopirolidonu/pd (9:1 ) roztwór (szczegóły przygotowania w [16) i nazwany jako cell2. va Cnfs hodowano bezpośrednio na kolektorach prądu metodą DC-PECVD, jak opisano wcześniej [17, 18 i prowadzono przez 2 godziny w temperaturze 550oC z użyciem gazów amoniaku (NH3) i acetylenu (C2H2) .. za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) wykonanej za pomocą aparatu JEOL JSM-6301F. obrazy SEM wykonano pod kątem nachylenia 40o, umożliwiając pomiar długości vacnfs.
ogniwa monetowe zostały zmontowane i zapieczętowane wewnątrz a próżniowy schowek na rękawiczki (xiamen tmaxcn inc.)w atmosferze argonu (O2 <5 ppm, H2O <1 ppm) przy użyciu mechanicznego zaciskarka do monet (xiamen tmaxcn inc.). Elektrodę VACNF na kolektorze prądu o grubości 200 μm umieszczono na dnie, a następnie na vacnfs za pomocą mikropipety. separator (celgard) został umieszczony na elektrodzie, a następnie kolejne 20 μl elektrolitu i drugą elektrodę z vacnfs skierowanymi do separatora. Sprężyna (w celu zapewnienia dobrego kontaktu) została umieszczona na elektrodę górną, a na koniec ogniwo zostało zmontowane przez nałożenie górnej nasadki na sprężynę .. Wykonano ogniwo wzorcowe zawierające wyłącznie kolektory prądu SS i nazwane ogniwem3. wszystkie pomiary wykonano dwa dni po montażu, aby umożliwić elektrolit do prawidłowego i równomiernego zwilżania elektrod .
rysunek 1.a) schemat ideowy montaż ogniwa monetowego (xiamen tmaxcn inc.)oraz b) zdjęcie zmontowanego ogniwa pastylkowego VACNF SC.int. J. electrochem. sci. , vol. 12, 2017 6656
wydajność elektrochemiczną ogniw monetowych oceniano w dwóch elektrodach za pomocą cyklicznej woltamperometrii (cv) , ładunku/rozładowania galwanostatycznego (GCD) , i elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS) przy użyciu aparatu Gamry o numerze referencyjnym 3000 potencjostat wyposażony w szkielet oprogramowania 6.33. mierzono pojemność za pomocą CV,, w którym napięcie na elektrodzie pracującej było przesuwane do zadanego potencjału iz powrotem do napięcia początkowego przy określonej szybkości skanowania napięcia,, a odpowiedni prąd na elektrodzie roboczej został wykreślony w funkcji . napięcia ., pojemności obliczono przez scałkowanie krzywych ładowania i rozładowania . dla idealnego SC CV ma prostokątny kształt ilustrujący natychmiastową zmianę prądu kierunek odwracania napięcia przemiatania . zdolność szybkości i.e. zachowanie pojemności przy wyższych szybkościach skanowania napięcia, zostało ocenione poprzez pomiar pojemności przy szybkości skanowania w zakresie od 20-200 mv/s. spadek IR , energia y strata lub początkowy spadek napięcia ze względu na wewnętrzną rezystancję elektrolitu akumulatora (xiamen tmaxcn inc.) i materiałów elektrod [19, oraz żywotność cyklu zostały ocenione przez GCD, w którym kondensator jest ładowany do ustawionego potencjału, a następnie rozładowywane przy użyciu prądu stałego - tutaj od 0 do 3.5 V i z powrotem do 0 V przy gęstości prądu 1 a/g. ostatecznie, ESR i zachowanie pojemności przy różnych częstotliwościach zostały zmierzone za pomocą impedancji elektrochemicznej spektroskopia (EIS); przykładany jest mały potencjał AC i rejestrowany jest odpowiedni sygnał prądowy AC – tutaj przyłożone jest 10 mv w zakresie częstotliwości od 10 mhz do 1 mhz w warunkach napięcia otwartego (OCV)